А вы про старый то способ знали?
Исследователи из Университета Мэриленда обнаружили новый способ обработки дерева, в результате которого оно становится прозрачным. Об уникальном методе и его преимуществах они сообщили в журнале Science Advances.
Недостатки прежней технологии
Идея прозрачного дерева в целом не новая, так как ученые длительное время работали над получением такого материала. В сфере строительства оно пользовалось бы огромным спросом, заменив собой обычное стекло. Главным образом потому, что дерево более прочное и не разрушается под механическим воздействием. Однако, вопреки приложенным усилиям, материал оказался невостребованным. Всему виной несколько технологических нюансов. Разработкой материала занимались ученые из шведского Королевского технологического института. Чтобы добиться прозрачности, ранее древесину подвергали химической обработке с целью удаления лигнина.
Это вещество, которое характеризует одеревеневшие стенки растительных клеток. Ему свойственна высокая прочность на сжатие, именно поэтому дерево такое твердое. По старому методу после удаления лигнина оно становилось просто белым. Чтобы добиться нужной прозрачности, к нему добавляли полиметилметакрилат – органическое стекло. Количество лигнина зависит от породы. Например, у лиственных деревьев его объем равен 18-24%, а у хвойных – от 23 до 50%. В чистом виде вещество имеет беловатый цвет. Именно благодаря его присутствию старые книги приобретают особый аромат, так как со временем лигнин окисляется.
Удаление лигнина из дерева делает его более хрупким. К тому же, данный процесс занимает большое количество времени и сопровождается образованием жидких отходов. Новый метод ученых Мэриленда позволяет устранить эти недостатки, так как в процессе обработки лигнин меняется, но не исчезает полностью.
В чем отличие нового метода?
Первым делом древесина (использовали лиственную породу – бальсу) подверглась обработке перекисью водорода. Затем на нее воздействовали ультрафиолетовым светом (или же естественным солнечным). Дальнейшая процедура очистки заключалась в замачивании материала в этаноле. Все эти меры необходимы для того, чтобы устранить лишь те молекулы лигнина, которые отвечают за цвет дерева. Осталось лишь добиться гладкости – для этого поры древесины заполнили бесцветной эпоксидной смолой.
Результат оказался успешным: материал пропускал 90% света, а его прочность в 50 раз выше по сравнению с прозрачным деревом, которое изготавливали по старой технологии. К тому же, дерево стало легче, прочнее стекла, улучшились его изоляционные свойства. Область применения такого материала довольно широкая – он подходит не только для окон, но и для крыш.
Теоретически, за счет высокой прочности древесины, ее можно задействовать и в строительстве полностью прозрачного дома. Размеры таких конструкций не ограничены. Исследователи предполагают, что использовать прозрачное дерево, созданное по их технологии, можно и в других сферах. Например, для производства дисплеев сенсорных устройств, которые эксплуатируются в экстремальных условиях.
